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1、2018/9/21,Mobile Communication,1,移动通信简介,樊秀梅 ,2018/9/21,Mobile Communication,2,目录,1G时代 2G时代（1）GSM （2）N-CDMA 2.5G时代(1) GPRS (2) CDMA20001X 3G时代 (1) CDMA2000 (2) WCDMA(3) TD-SCDMA,2018/9/21,Mobile Communication,3,1G时代（1）,第一代移动通信系统（也叫1G）主要采用模拟和频分多址（FDMA）技术。整个发展过程又可分为三个阶段，即第一阶段的小容量大区制（或单区制）人工交换移动通信系统、中容量
2、中区制自动交换移动通信系统和大容量小区制程控交换移动通信系统。 但是由于模拟信号的传输带宽所限，以及各类通信系统制式不统一，限制了移动通信的长途漫游，使得第一代移动通信系统只能是一种区域性移动通信系统。,2018/9/21,Mobile Communication,4,1G时代（2）,我国在引进第一代模拟蜂窝系统设备时，为了在质量和价格上引进竞争机制，引进了美国的摩托罗拉公司设备和欧洲爱立信公司设备，从而使得在移动通信领域出现了两种运行网络，即摩托罗拉公司设备的A网和爱立信公司设备的B网。 这两种网制使得手机在不同网络之间漫游时，必须通过对手机的相关调整才能真正漫游通话，从而极大地限制了用户的
3、“移动”通信。 因为模拟手机的相关识别码保存在手机的CPU芯片中，且不能加密、容易更改，从而使手机很易产生盗号现象，使用户利益很难得到真正保护。更有甚之，由于各基站的信道数有限，作为运行频分多址技术的模拟蜂窝系统，其通话信道很容易很第三者盗听，所以用户通话的保密性较差。总之，模拟式蜂窝系统的缺点使用户难以容忍。,2018/9/21,Mobile Communication,5,2G时代,第二代移动通信系统（The 2nd Generation of mobile communication，简称 2G）包括GSM与窄带CDMA，在提供语音服务外，还提供电路型低速数据业务及短信息、语音信箱、呼叫
4、转移、传真存储转发等增值服务。目前的大规模商用电信系统便属于第二代移动通信系统。,2018/9/21,Mobile Communication,6,GSM,GSM( Global System for Mobile )是全球移动通信系统的简称，起源于欧洲，是目前全球最成熟的数字通信技术；在全球2G系统中处绝对优势，占有80%以上的市场。GSM按照时分多路（TDMA）理论工作，提供9.6Kbit/s的数据业务, 系统存在着容量小、通话质量不理想、易掉线等问题。此外，GSM手机采用突发信号发射方式，发射功率为2瓦，电磁幅射稍大。 网又被称为“全球通”，即数字蜂窝电话系统网。它采用数字调制技术，关键
5、技术是时分多址，同一信道可以供几个移动台同时通话，由于它们占用信道时间不同，所以彼此不会互相干扰。 GSM中每载频含8个到16个时隙，因而每载频可受理移动用户8到16个；,2018/9/21,Mobile Communication,7,N-CDMA,CDMA(Code Division Multiple Access)是码分多址接入技术的缩写，起源于美国，直到最近几年才投入商用； 分配给每一个用户惟一、特定的编码，使用此编码，多个用户在同一时刻在同一频率段上进行通话，它是解决日益扩大的用户群与越发紧张的频带资源之间矛盾的有利手段。 CDMA标准不够成熟，市场占有率不足10%，业务功能有待于完
6、善。 窄带CDMA在许多方面优于GSM：按照码分多路理论工作，系统可提供14.4Kbit/s的数据速率；在一个频段内同时传播多个通话，系统容量是GSM的4倍；强有力的前向纠错功能和先进的声码器设计使得话音异常清晰，与有线电话相差无几；采用软切换技术，克服了GSM手机易掉线的毛病；还具有保密性强、定位准确等优点。此外，CDMA手机采用了信号连续发射的方式，发射功率只有0.2瓦，享有“绿色手机”的美名。 窄带式CDMA的理论基础是扩频技术。,2018/9/21,Mobile Communication,8,2.5G时代,两代半通信系统（简称2.5G）介于第二代通信系统和第三代通信系统之间，与2G相
7、比，系统容量得到扩大，数据业务得到加速；能提供低端和部分高端数据业务，实现上网、接发E-Mail、即时短信、商业服务、游戏等应用。2.5G网的建设非常重要，可以帮助运营商积累经验，深入开发3G应用，使2G系统平滑地向3G过渡。 2.5G有GPRS和CDMA20001X两种标准。,2018/9/21,Mobile Communication,9,GPRS,GPRS(General Packet Radio Service) 是通用分组无线业务的简称。GPRS是从GSM过渡到W-CDMA的“两代半”技术；向下兼容GSM网，可从现有GSM网发展而来；具有“基于分组收费、永远在线”的优势，理论上可提供
8、峰值为171 Kbit/s数据速率，但实际运营中数据速率偏低，不到30 Kbit/s。 原有的GSM用户升级为GPRS用户是不需要更换手机号码的，直接在GSM的手机号码上开通GPRS服务即可。 GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。,2018/9/21,Mobile Communication,10,CDMA20001X,CDMA20001X由美国高通公司开发，是增强型IS-95窄带CDMA向CDMA2000发展的第一阶段；系
9、统话音容量是IS-95的3倍，数据业务量是IS-95的3倍，可提供308Kbit/s的移动分组数据业务；收费稍高，主要面向高端用户。由于本身技术的原因，CDMA20001X在数据通信方面要优于GPRS，但由于进入市场较晚，标准成熟度、应用开发及服务经验方面不如GPRS。,2018/9/21,Mobile Communication,11,3G时代,第三代移动通信系统（The 3 rd Generation of mobile communication ，简称3G）是分组型移动通信系统，以宽频和多样化服务为优势，高品质语音及即时多媒体数据传输服务为特色；在室内、行走与行车的环境中能够分别支持至
10、少2Mbit/s、384kbit/s以及144kbit/s的传输速度。3G应用具体包括传送多媒体信息、网页浏览、Rich话音、娱乐、移动定位、移动电子商务、视频会议、高速无线Internet接入等。 与2G及 2.5G相比，3G具有无可比拟的优势，业内对3G的呼声愈来愈强烈，发展3G并最终取代2G已成为必然趋势。各国都在进行3G的研发及试用，3G的商用指日可待。 国际电信联盟（ITU）正式确立了包括W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、UWC136、DECT等五种并存的3G标准。其中，前三种标准更受关注。,2018/9/21,Mobile Communication,12,W-CD
11、MA,1）W-CDMA (Wide band CDMA) 是宽频码分多址多重存取技术的简称，由欧洲的UMTS和日本的W-CDMA合并而来，是基于CDMA的宽带技术，工作于FDD（频分双工）模式。W-CDMA充分考虑到对第二代的GSM网络的兼容性，要求实现与GSM网的全兼容，且可以从2G逐步演变。与2G及 2.5G相比，W-CDMA具有更大的系统容量和更大覆盖区域，支持一条连线上传输多条并行业务，最高可支持2Mbit/s的高速数据业务。 2）GSM网目前占有通信市场的主要份额，而W-CDMA可充分利用现有的GSM网，从GSM网发展而来，既保护了网络运营商的投资，维护了他们的利益，又使得运营商能以
12、较小的成本快速推出3G。因此，W-CDMA成为各国研发的主流技术。全球的3G试验系统，85%以上采用 W-CDMA。中国移动公司也将W-CDMA作为自己的3G标准。这是W-CDMA目前所面临的难题是如何提高GPRS的数据速率。,2018/9/21,Mobile Communication,13,CDMA2000,1）CDMA2000也称wide band CDMAone，是美国高通公司研发的由窄带CDMA发展而来的宽带技术，工作于FDD（频分双工）模式。CDMA2000继承了IS-95窄带CDMA系统的技术特点，它的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的CDMAone系统的平滑升级。CDMA20
13、00技术提供了多种带宽范围的选择来支持从9.6Kbit/s到大于2Mbit/s的数据业务(包括电路和分组数据业务)，具有较大的灵活性。2）中国联通公司因此将CDMA2000作为自己的3G标准。,2018/9/21,Mobile Communication,14,TD-SCDMA,1）TD-SCDMA（Time Division Synchronize Code Division Multiple Access ）是时分同步CDMA的简称。TD-SCDMA由我国大唐电信研发，工作于TDD（时分双工）模式；利用上下行链路对称技术，不需要成对频率，频谱利用率高，并可以提高的系统容量；支持不对称数据能
14、力强，特别适用于IP类型上的非对称数据业务。TD-SCDMA利用现有GSM网络，不经过“两代半”中间环节，直接向第三代过渡。 2）作为3G标准之一的TD-SCDMA是中国首次向ITU提交的系统标准建议，中国终于有了自己的通信知识产权。这表明我国通信研发水平已处于世界领先行列。,2018/9/21,Mobile Communication,15,八大优势,一、绿色手机更低辐射 二、语音更清晰 三、通话更稳定 四、容纳更多用户 五、手机更轻巧时尚 六、保密性更强 七、功能更加多 八、平滑进入第三代,2018/9/21,Mobile Communication,16,3G的发展,W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA都各有利弊，且系统间互不兼容，无论运营商做出何种选择，都会面临取舍两难的情况。三种3G标准相互融合、三网合一才是最佳方案。在标准统一之前，唯有从中选一。无论采用何种标准，都必须从经济性、科学性、先进性、合理性这四个方面进行认真权衡，充分考虑到系统的兼容性，重视应用服务，早日将3 G系统推向市场。 第三代移动通信系统工作在2000MHz频段,
